[实用新型]一种钻割一体钻头

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿瓦斯治理设备技术领域，尤其是涉及一种钻割一体钻头。

背景技术

目前煤矿瓦斯治理主要是通过施工钻孔预抽煤层中的瓦斯，来避免采煤过程中的瓦斯事故。应用单一钻孔预抽瓦斯，钻孔直径是影响瓦斯抽放效果的关键因素：孔径小，则自由面小，瓦斯的排放速度低，等待开采的时间较长，影响了矿井的生产效率；而孔径又不能太大，否则在煤层综合应力下，孔的形成和孔的稳定性会受到破坏，而且孔径大的钻孔钻进速度较慢，效率较低，需要较大的外在动力，钻孔的有效煤孔段往往只占整个钻孔的一小部分，完全没有必要施工孔径太大的钻孔。

目前解决上述问题的一个方法是高压水射流割缝技术和水力扩孔技术，该技术是在钻孔施工结束将钻具退出钻孔后，利用钻机，将具有保压性能的钻杆和钻杆前端的喷头输送至钻孔内，将保压钻杆和高压水泵用高压胶管连接，利用高压水对煤层进行切割或者扩孔，该技术提高了煤体的暴露面积，从而大大提高了煤层瓦斯的抽放效率。但该技术应用时，需要将钻孔施工结束后，再次输送切割装置至孔内，增加了施工工序。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钻割一体钻头，其结构紧凑，设计新颖合理，加工制作方便，降低了设备购置成本及使用成本，缩短了劳动时间和劳动成本，提高了煤层瓦斯的抽放效率，实用性强，使用效果好，推广应用价值高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种钻割一体钻头，其特征在于：包括钻头壳体和设置在钻头壳体内的水力切割组件，所述钻头通过所述水力切割组件在钻头壳体内的横向前后移动实现钻进与切割的切换，所述钻头壳体的前端外侧设置有第一钻进刀，所述钻头壳体的前端开有与钻头壳体内腔连通的第一排水通道；所述水力切割组件包括依次连接的水力自旋切割头、第一导管和旋转接头，所述水力自旋切割头设置在所述钻头壳体前端内部，位于所述第一导管外围的钻头壳体内壁上设置有用于对所述水力自旋切割头的向后移动位置和旋转位置进行限定的第一限位机构，位于所述第一限位机构后方的钻头壳体内壁上设置有用于对所述水力切割组件的向前移动位置进行限定且用于与所述水力切割组件形成密封结构的第二限位机构，所述水力自旋切割头上安装有用于喷射水流的喷嘴。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：所述旋转接头外套装有滑套，所述滑套外壁紧贴所述钻头壳体内壁设置，所述滑套外壁上或所述钻头壳体内壁上轴向开有多道供水流从后到前通过的水流凹槽，所述滑套的前端设置有用于抵在所述第二限位机构后端端面上的环状凸沿，所述滑套的后端连接有用于将所述旋转接头固定在所述滑套内的压盖，所述压盖的中心开有供水流通过的压盖中心孔。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：所述钻头壳体由第一钻进壳体和与第一钻进壳体后部连接的第一钻杆连接壳体两部分构成，多个所述第一排水通道和多个所述第一钻进刀均匀设置在所述第一钻进壳体的前端外侧，所述第一限位机构为限位接头且连接在所述第一钻进壳体的内壁上，所述第二限位机构由设置在所述第一钻进壳体内壁上的环状限位凸起的后端端面构成，所述第一钻杆连接壳体的后端内壁上设置有用于与钻杆螺纹连接的钻杆连接螺纹。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：位于所述滑套外围的第一钻进壳体内壁上轴向开有第一导向槽，所述滑套上径向开有第一竖直通孔，所述第一竖直通孔内安装有与所述第一导向槽相配合的第一导向键。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：所述第一导向键的形状为“L”形。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：所述第一钻杆连接壳体与所述第一钻进壳体后部螺纹连接，所述第一钻杆连接壳体与所述第一钻进壳体之间设置有第一垫片。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：所述第一钻杆连接壳体的前端螺纹连接在所述第一钻进壳体的后端内部，所述第一钻杆连接壳体的前端端面与所述压盖的后端端面之间设置有弹簧。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：所述压盖上围绕所述压盖中心孔的外围开有一个或多个压盖通孔。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：所述旋转接头的后端连接有第二导管，所述第二导管的后端连接有密封盖，所述密封盖的中心开有供水流通过的密封盖中心孔，所述密封盖的前半部分外径大于后半部外径且所述密封盖的前端端面能够抵在所述第二限位机构的后端端面上。

上述的一种钻割一体钻头，其特征在于：所述密封盖的后端设置有覆盖在所述密封盖中心孔上的滤网，所述密封盖的后端连接有用于固定所述滤网的端盖，所述端盖的中心开有供水流通过的端盖中心孔。